Как подключить бойлер косвенного нагрева к котлу: схемы

Бойлер косвенного нагрева подключают к котлу одним из двух способов: через отдельный циркуляционный насос загрузки с термостатом бойлера либо через трёхходовой клапан с приводом. Оба варианта дают приоритет горячей воды: пока бак не нагрет, вся мощность котла идёт на змеевик. Выбор зависит от типа котла и обвязки: для котла с встроенным насосом и трёхходовым клапаном проще второй способ, для котла с гидрострелкой или коллектором — первый.

Ниже разобраны три рабочие схемы, расчёт времени нагрева, обязательные элементы обвязки и ошибки, из-за которых бойлер «не тянет» или котёл часто включается и выключается.

Как бойлер косвенного нагрева получает тепло

Внутри бака находится змеевик (иногда — второй бак «в баке»). По змеевику идёт теплоноситель из котла, температурой обычно 70–85 °C. Он отдаёт тепло стенкам змеевика, а те нагревают водопроводную воду в баке. Вода в контуре отопления и вода для ГВС не смешиваются, поэтому бойлер по сути работает как ёмкостной теплообменник.

Температуру в баке контролирует датчик или термостат. Когда вода остывает ниже уставки (чаще всего 50–55 °C), по сигналу включается насос загрузки или переключается трёхходовой клапан, и котёл начинает греть змеевик. Когда бак прогрет, насос останавливается, клапан возвращается в сторону отопления.

Важное следствие: мощность нагрева бака определяется не объёмом, а мощностью змеевика при заданной температуре теплоносителя. Бойлер на 200 л со слабым змеевиком греется дольше, чем бойлер на 150 л с мощным. Подробнее про выбор объёма под семью — в статье какой водонагреватель выбрать для частного дома.

Три схемы подключения

Схема 1. Насос загрузки бойлера и обратный клапан

Самая распространённая схема для котлов без встроенного трёхходового клапана и для систем с гидрострелкой. Бойлер подключается отдельной веткой параллельно отоплению.

1. От подающей линии котла (после гидрострелки или до коллектора) отходит ветка на вход змеевика.
2. На подаче в змеевик устанавливается циркуляционный насос загрузки. Типовой напор — 4–6 м, расход выбирается по мощности змеевика.
3. На подаче или обратке после насоса ставится обратный клапан: без него горячая вода из бака будет уходить в отопление за счёт гравитационной циркуляции.
4. Выход змеевика возвращается в обратную линию котла.
5. Термостат или датчик бойлера подключается к контроллеру котла либо к реле, управляющему насосом загрузки.

Достоинство схемы — простота и возможность подключить бойлер к любому котлу, включая твердотопливный. Недостаток: если не заблокировать насосы отопления на время нагрева бака, часть мощности уйдёт в радиаторы, и бойлер будет греться медленнее. В хорошей автоматике приоритет ГВС реализован программно: на время загрузки бойлера насосы контуров отопления останавливаются.

Схема 2. Трёхходовой клапан с приводом

Трёхходовой клапан ставят на подаче котла сразу после него. Один выход ведёт в отопление, другой — в змеевик бойлера. В нормальном положении теплоноситель идёт в систему отопления, при сигнале от термостата бака привод переключает клапан, и весь поток направляется в змеевик.

• Плюсы: один циркуляционный насос на оба контура, физический приоритет ГВС, меньше элементов обвязки.
• Минусы: на время нагрева бака отопление отключено полностью; клапан с приводом — подвижный узел, который со временем изнашивается или заедает; насос котла должен обеспечивать расход через змеевик, а у змеевиков гидравлическое сопротивление заметно выше, чем у радиатора.

Многие настенные газовые котлы выпускаются с встроенным трёхходовым клапаном и разъёмом под датчик бойлера. Тогда схема сводится к подключению двух патрубков и датчика температуры. Если вы ещё выбираете источник тепла, посмотрите газовые котлы с возможностью подключения бойлера.

Схема 3. Бойлер на гидрострелке или коллекторе

В котельных с несколькими контурами (радиаторы, тёплый пол, бойлер) бойлер подключают как отдельный потребитель со своим насосом, как и любой другой контур. Насос загрузки стоит на отдельной ветке коллектора, термостат управляет им через контроллер. Эта схема эквивалентна первой, но удобнее в обслуживании: каждую ветку можно отключить шаровыми кранами и снять насос без остановки остальных контуров.

Если в системе есть гидрострелка, важно, чтобы суммарный расход потребителей не превышал расход котлового контура с запасом — иначе температура на подаче потребителей упадёт. Почему гидрострелка работает именно так и когда её лучше заменить теплообменником, разобрано в статье гидрострелка или теплообменник.

Расчёт: сколько греется бойлер

Количество тепла для нагрева воды считается по формуле:

Q = m · c · (t2 − t1), где m — масса воды (кг), c — удельная теплоёмкость воды (4,19 кДж/(кг·К), или 1,163 Вт·ч/(кг·К)), t1 и t2 — начальная и конечная температура.

Пример. Бойлер на 200 л, холодная вода 10 °C, нужно нагреть до 55 °C.

• Q = 200 · 1,163 · (55 − 10) = 10 467 Вт·ч ≈ 10,5 кВт·ч.
• Если змеевик отдаёт 20 кВт, чистое время нагрева — около 31 минуты (10,5 / 20 · 60).
• Если змеевик отдаёт 10 кВт, время составит около часа.
• Реально прибавьте 10–15 % на потери бака и обвязки.

Теперь проверка со стороны котла. Мощность котла должна быть не меньше мощности змеевика, иначе нагрев растянется. А если вы считаете мощность котла «с нуля», учитывайте приоритет: при схеме с полным приоритетом ГВС пиковая нагрузка отопления и бойлера не складывается, а бак нагревается в паузах. Как посчитать тепловую нагрузку дома, описано в статье как рассчитать мощность котла.

Паспортная мощность змеевика

В паспорте бойлера мощность змеевика указана при конкретных условиях, обычно при температуре теплоносителя 80 °C и нагреве воды с 10 до 45 °C. Если ваш котёл работает в низкотемпературном режиме 55–60 °C (конденсационный котёл, тепловой насос), реальная мощность змеевика окажется в 2–3 раза ниже паспортной, поскольку она пропорциональна разности температур между теплоносителем и водой в баке. Для таких систем берут бойлер с увеличенной площадью змеевика.

Обязательные элементы обвязки ГВС

Расширительный бак на ГВС и предохранительный клапан — не опция. Без них нагрев воды в закрытом баке приводит к росту давления, срабатыванию клапана и «каплям» из него, а в худшем случае — к деформации бака.

Типичные ошибки при подключении

• Нет обратного клапана на ветке загрузки: бойлер подогревает радиаторы, а ночью остывает.
• Тонкие трубы к змеевику. При мощности 20 кВт и перепаде 20 К нужен расход около 0,86 м³/ч — для него хватает трубы ø25 мм, но не ø15 мм.
• Датчик бойлера установлен не в гильзе или прижат к стенке снаружи: показания запаздывают, и котёл перегревает воду.
• Подключение «наоборот»: горячий теплоноситель подан в нижний патрубок змеевика. Горячую воду нужно подавать сверху, обратку выводить снизу.
• Нет защиты от легионеллы. Если бак держат при 40–45 °C, раз в неделю его стоит прогревать до 60 °C и выше.
• Нет воздухоотводчика в верхней точке контура змеевика: воздушная пробка останавливает циркуляцию.

Твердотопливный котёл и бойлер

На твердотопливном котле бойлер нельзя подключать «как к газовому»: котёл не выключается по сигналу термостата и при остановке нагрузки будет перегреваться. Здесь бойлер обычно нагружают через теплоаккумулятор: котёл греет буферную ёмкость, а бойлер забирает тепло оттуда. Это позволяет не терять накопленное тепло и сглаживает режимы. Подробнее о буфере — в разделе теплоаккумуляторы.

Чек-лист перед монтажом

1. Определитесь со схемой: насос загрузки или трёхходовой клапан.
2. Проверьте мощность змеевика при вашей температуре теплоносителя, а не только паспортную.
3. Убедитесь, что мощность котла не меньше мощности змеевика.
4. Выберите диаметр трубы по расходу, а не «как было».
5. Поставьте обратный клапан, воздухоотводчик и запорную арматуру на каждой ветке.
6. Смонтируйте расширительный бак и предохранительный клапан на линии холодной воды.
7. Установите датчик температуры в гильзу бойлера.
8. Настройте приоритет ГВС и еженедельный прогрев до 60 °C.

Выбрать модель можно в разделе бойлеры косвенного нагрева. Если нужно подобрать бойлер под ваш котёл и расход горячей воды, пришлите параметры на странице подбор теплообменника — инженер рассчитает мощность змеевика и пришлёт расчёт и цену в течение рабочего дня.